Đang tải... (xem toàn văn)
Giới thiệu chất xúc tác môi trường: Nguồn cố định
● Chất lượng môi trường là mối quan tâm toàn cầu do dân số ngày càng tăng và tác động của nó đến ô nhiễm không khí, nước và đất.
● Ô nhiễm không khí là một trong những vấn đề nghiêm trọng nhất ở các quốc gia Nó không công nhận ranh giới chính trị và các chất ô nhiễm thải ra ở một quốc gia có thể gây hại cho các nước láng giềng.
CẦN CÓ GIẢI PHÁP GIẢM PHÁT THẢI KHÍ
Chất xúc tác MÔI TRƯỜNG
Mối quan tâm về môi trường
Chất xúc tác môi trường là gì?
● Xúc tác môi trường đề cập đến các công nghệ xúc tác để giảm lượng khí thải
của các hợp chất không được chấp nhận đối với môi trường
● Nguồn cố định là nồi hơi công nghiệp, nhà máy điện, lò đốt chất thải và sinh khối, động cơ và tua bin khí Ví dụ về các vấn đề xúc tác môi trường là: khử xúc tác chọn lọc (SCR) của NO; loại bỏ các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC); phân hủy NO; quá trình oxy hóa CO từ khí thải SCR hiện đang ở trạng thái trưởng thành.
Trang 4Giới thiệu chất xúc tác môi trường: Nguồn cố định
Hai phương pháp khác nhau được sử dụng để đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải mới:
(I) phát triển các quy trình chọn lọc, hiệu quả hơn và ít gây ô nhiễm hơn; Và
(II) phát triển các thiết bị làm sạch hiệu quả hơn Cách tiếp cận giải pháp
CƠ CHẾ PHẢN ỨNG GIẢM NOX XÁC NHẬN
GIẢM NOX
Quá trình oxy hóa xúc tác của khí thải Hydrocarbon
Quá trình oxy hóa xúc tác lượng khí thải CO
Trang 5Chất xúc tác NH3-NO SCR: Giới thiệu công nghệ mới
Trang 6Chất xúc tác NH3-NO SCR: Giới thiệu công nghệ mới
Giảm độ chọn lọc và hoạt động nhanh ở nhiệt
Trang 7Ưu điểm: Độ chuyển hóa NO cao và độ chọn lọc N2 MnOx
MnOx được hỗ trợ trên Al 2 O 3 , TiO 2 , USY, MnOx/AC và MnOx/ACF đã được
phát triển
Các nghiên cứu nghiên cứu đã cho thấy khả năng chuyển đổi NOx như sau:
Mn-W/TiO2 > Mn-Fe/TiO2 > Mn-Cr/TiO2 > Mn-Mo/TiO2.
Chất xúc tác NH3-NO SCR: Giới thiệu công nghệ mới
Các nghiên cứu gần đây về kim loại chuyển tiếp
Trang 8THỰC NGHIỆM
Tổng hợp xúc tác Mn-WO3/TiO2 bằng phương pháp ngâm tẩm ướt
• Ảnh hưởng của lượng Mn đến hoạt tính và độ chọn lọc trong chuyển hóa NO.
• Đánh giá phạm vi nhiệt độ hoạt động.
• So sánh với chất xúc tác tốt nhất trên thiết bị SCR thương mại, V 2 O 5 -WO 3 /TiO 2
Thông qua các biện pháp kỹ thuật: XRD, BET, H2-TPR,
• Tỷ lệ tải Mn được điều tra là 1,5%, 3% và 12%.
• Chất xúc tác thương mại (VWTi) do Hug Engineering cung cấp, bao gồm sợi thủy tinh 3wt% V2O5-7wt% WO3/75wt% TiO2-6wt%
bentonite-9wt%, được sử dụng làm chất xúc tác đối chứng.
Trang 9● Như đã trình bày trong tài liệu, quá trình khử MnOx có thể xảy ra thông qua quá trình hai bước MnO 2 → Mn 2 O 3 → MnO theo hình dạng của đường cong.
● H2-TPR của chất xúc tác WTi cho thấy đỉnh cực đại ở 756°C liên quan đến sự khử W 6+ thành W 4+ .
● Đỉnh khử ở 410°C tương ứng với quá trình khử bề mặt Ti 4+
thành Ti 3+
● Sau khi lắng đọng MnOx trần trên WTi, các đỉnh khử liên
quan đến MnOx trong chất xúc tác 1,5-3-12MnWTi được
dịch chuyển dần dần ở nhiệt độ cao hơn cho thấy MnOx tương tác mạnh với chất mang và khó khử hơn.
Trang 10Kết quả
Những thay đổi xảy ra khi lắng đọng mangan và oxit vonfram trên bề mặt Titania
● Chỉ có các đỉnh của Mn, Ti, W và O mới hiển thị trên bề mặt, cho thấy rằng không có dư lượng tiền chất nào có trong các mẫu.
● Vùng có độ phân giải cao Mn2p cho MnOx, 1,5MnWTi và 12MnWTi với hai thành phần Mn 2p 3/2 và Mn 2p 1/2 cách nhau 11,5 eV.
● Sự lắng đọng của MnOx trên WTi giúp ổn định trạng thái oxy hóa Mn (III) được chứng minh bằng vị trí của các pic trong cả 1,5 và 12MnWTi.
Sự lắng đọng mangan xảy ra chủ yếu trên titan, bằng chứng là sự gia tăng tương đối của W/Ti với sự gia tăng của MnOx trên mẫu.
Trang 11Kết quả
Đặc tính axit bề mặt
● Tất cả các chất xúc tác đều có khả năng giải hấp amoniac trong khoảng nhiệt độ 175–600°C.
● Số lượng tâm axit và mật độ axit biểu hiện theo thứ tự sau MnOx < 12MnWTi < 3MnWTi < 1,5MnWTi<WTi.
được thúc đẩy bởi oxit vonfram giảm và do đó các chất xúc tác thể hiện hoạt động cao ở
phạm vi nhiệt độ thấp
ảnh hưởng dẫn đến chuyển đổi NO cao của
chất xúc tác ở nhiệt độ cao
Trang 12Kết quả
● Chất xúc tác 3MnWTi cho thấy hoạt tính xúc tác tốt nhất với giá trị chuyển đổi NO trên
80% đến ~98% trong phạm vi nhiệt độ rộng, từ 150 đến 300 °C
● Ngược lại, trong trường hợp 1,5MnWTi, độ chuyển hóa NO cao hơn 90% ở 300–350 °C và độ chọn lọc đối với N2 dao động trong khoảng 90−80% trong khoảng nhiệt độ 100–
350 °C.
● Trong số các mẫu được điều tra, 1,5MnWTi đại diện cho thành phần tốt nhất Nó hoạt động
gần như tốt như chất xúc tác thương mại tham chiếu với ưu điểm lớn là thay thế V 2
Trang 13Phần kết luận
Trang 14CÁM ƠN VÌ SỰ QUAN TÂM
CỦA BẠN